Mission Planner中级应用（APM或PIX飞控）1——振动测量

检查记录的 Vibe 水平大多低于 30m/s/s

• 执行至少几分钟的常规飞行（即不仅仅是温和的悬停）并下载数据闪存日志。

• 使用 Mission Planner 或其他地面站绘制 VIBE 消息的 VibeX、VibeY 和 VibeZ 值。这些显示了主加速度计输出的标准偏差（以 m/s/s 为单位）。下图取自 3DR IRIS，显示正常水平低于 15m/s/s，但偶尔会达到 30m/s/s 的峰值。最大可接受值似乎低于 30m/s/s（见下面的第二张图片）。

• 绘制 Clip0、Clip1 和 Clip2 值，每次其中一个加速度计达到其最大限制 (16G) 时，这些值都会增加。理想情况下，整个飞行过程中这些值应该为零，但较低的值（<100）可能没问题，特别是如果它们发生在硬着陆期间。日志中有规律地增加的数字表示应该修复的严重振动问题。

  

这是由于高振动而出现位置估计问题的示例。

计算振动水平的算法可以在 AP_InertialSensor.cpp 的 calc_vibration_and_clipping() 方法中看到，但简而言之，它涉及计算加速度计读数的标准偏差，如下所示：

• 从主 IMU 捕获原始 x、y 和 z 加速度计值

• 对 5hz 的原始值进行高通滤波以消除车辆的运动并为 x、y 和 z 轴创建“accel_vibe_floor”。

• 计算最新的加速值与 accel_vibe_floor 之间的差异。

• 将上述差异平方，以 2hz 过滤，然后计算平方根（对于 x、y 和 z）。这最后三个值出现在 VIBE 消息的 VibeX、Y 和 Z 字段中。

在查看日志中的振动时，首先要查看的是削波。如果裁剪为 0，那很好。这意味着检测到的振动不会压倒 IMU。

在排除振动时，以振动的轴为出发点来查找问题：

如果 X 和 Y 都很高，那么您可能遇到了电机轴承或支撑平衡的问题。或者您的 FC 可能需要更多/更好的整体振动阻尼。如果 X 或 Y 很高，那么您的 FC 安装可能有问题。也许电线在 FC 上弹跳或限制它。或者，也许您的振动阻尼在一个轴上比另一个轴更好。如果你有 Z 振动，那么你可能有螺旋桨（弯曲叶片）或电机垂直间隙的轨道问题。

还要考虑某些飞行条件/机身会有不同的自然振动。如果振动在悬停时看起来不错，但随着速度的增加而增加，则可能是机身或风中存在空气动力学问题，

3.寻找“精益”¶

当飞行器的姿态估计变得不正确导致它显着倾斜时，就会发生倾斜，即使飞行员正在指挥平飞。问题的原因通常是加速度计混叠，这可以通过比较来自每个估计系统（即每个 AHRS 或 EKF）的 Roll 和 Pitch 姿态估计来确认。态度估计应该在几度之内

• 下载dataflash日志并在地面站的日志查看器中打开

• 如果使用 EKF2，则比较 AHRS2.Roll、NKF1[0].Roll 和 NKF1[1].Roll，如果使用 EKF3，则比较 AHRS2.Roll、XKF1[0].Roll 和 XKF1[1].Roll

下图显示了一个典型的日志，其中态度匹配得很好

使用 FFT 进行高级分析¶

有关如何收集大量 IMU 数据并执行 FFT 分析以确定振动最大的频率的说明，请参阅使用IMU 批量采样器测量振动页面。

IMU 数据闪存日志消息¶

对于不包含 Vibe 消息的非常旧版本的 ArduPilot，可以直接检查 IMU 值

• 确保LOG_BITMASK参数设置为包含 IMU 数据，以便将加速度计值记录到数据闪存日志中

• 在 Stabilize 模式下驾驶您的直升机并尝试保持水平悬停（它不需要完全稳定或水平）

• 下载数据闪存日志， 下载完成后，使用任务规划器的“查看日志”按钮打开日志目录中的最新文件（最后一位数字将是您下载的日志编号，因此在上面的示例中我们下载了日志# 1 所以文件名将以 1.log 结尾）

• 当日志浏览器出现时，向下滚动直到找到任何 IMU 消息。单击该行的 AccX 并按下绘制此数据的左按钮。重复 AccY 和 AccZ 列以生成如下图。

  

• 检查左侧的刻度，确保 AccX 和 AccY 的振动级别在 -3 和 +3 之间。对于 AccZ，可接受的范围是 -15 到 -5。如果它非常接近或超过这些限制，您应该返回参考振动阻尼页面以寻求可能的解决方案。

• 完成以上所有操作后，转到 Mission Planner 的标准参数页面（您可能需要再次按下连接按钮）并将 Log Bitmask 设置回“Default”。这很重要，因为特别是在 APM 日志记录上需要大量 CPU 资源，如果不是真的需要，记录这些资源是一种浪费。